Az AMD tovább növelheti Intellel szembeni előnyét
Új asztali processzorszériával mutatta be Zen 3-as fejlesztését az AMD. A chiptervező prezentációja szerint az új termékek IPC-ben (egy órajelciklus alatt elvégzett műveletek), illetve turbóban is előrelépnek az előző generációhoz képest, melyekkel egyértelműbbé válik a konkurens Intel Core CPU-khoz mért előny. A számítási teljesítménnyel szemben a disszipáció nem változik, így a hatékonyság is tovább javul. A fejlődésnek megkéri az árát az AMD, a Zen 2-es processzorokhoz mérten ugyanis felfelé mozdultak az árcédulák: modelltől függően 7-20 százalékkal drágább a Zen 3.
A nyúlfarknyi bemutatón csupán a legfontosabb részleteket közölte a tervezőcég, amely elsősorban továbbra is a játékosokat tekinti asztali Ryzenek első számú célközönségének. Mark Papermaster, a vállalat műszaki igazgatója szerint a 2017 elején bemutatott termékvonalban a Zen 3 nyújtja az eddigi legnagyobb előrelépést. A tervezőcsapat több ponton is hozzányúlt a mikroarchitektúrához, így többek között a processzormagokat tartalmazó lapka (CCD) alapfelépítése is megváltozott.
A Zen első iterációjával bemutatott CCX konfiguráció négy darab magból és ugyanennyi L3-szeletből állt, mely utóbbiak mérete 0,5-től 2 megabájtig skálázódott. A grafikus egységeket nem tartalmazó lapkadizájnokba kivétel nélkül két CCX-et tervezett az AMD, melyek belső adatcseréjét egy koherens adatbusz biztosította. A kapcsolat nem volt közvetlen, az egy-egy CCX a Data Fabrichoz kapcsolódott, amely bizonyos esetekben szűk keresztmetszetnek bizonyult. Az AMD tervezői a Zen 3-nál változtatnak a rendszeren, az összesen 8 magot immár egyetlen összefüggő L3 gyorsítótáron keresztül kapcsolják össze, amivel a lapkán belüli harmadszintű cache gyakorlatilag egybeolvadt. Ezzel egyetlen CCD kétszer 16 helyett 32 megabájt tárat tartalmaz, gyorsítva a lapkán belüli magok adatkommunikációját. A változtatás további előnye, hogy egyetlen mag már akár 32 megabájt harmadszintű tárral is gazdálkodhat, ami növelheti az egyszálas végrehajtás sebességét.
Platón ragadt informatikusok klubja Egyetlen más szakma sincs, ahol olyan gyorsan el lehet érni a karrier-platóra, mint az IT. A midlife, a mid-level mellett létezik mid-career krízis is.
A további, mélyebb változtatásokat egyelőre csak félmondatokban sorolta fel az AMD. Ezek alapján javult az előbetöltés hatékonysága, valamint ugyancsak fejlődött a load/store műveletvégrehajtás, bármi is álljon ennek hátterében. A "Zero Bubble" elágazásbecslés minden bizonnyal az eddigieknél pontosabb mechanizmust, azaz kevesebb tévesztést jelent. A micro-op cache is fejlődött, arról viszont egyelőre csak találgatni lehet, hogy a kapacitás gyarapodott, vagy más fejlesztés történt. A kisebb tárba a lefordított utasítások micro-opjai kerülnek, amelynek pozitív következményei nyilvánvalóak: találat esetén nincs szükség az utasítás cache olvasására, sem pedig dekódolására, így az utasításoknak kevesebb futószalag-lépcsőn kell áthaladniuk, továbbá a téves elágazásbecslés büntetése is kisebb.
Végül, de nem utolsó sorban valamelyest a végrehajtás is kiszélesedett, mely egyaránt jelenthet az eddigi 4 helyett 5 utasítás dekódolására képes front endet, illetve extra integer és lebegőpontos végrehajtó portokat. Konkrétumokra még ezzel kapcsolatban is várni kell. A bemutatott, egyszerű ábra alapján a load/store, a front end, illetve a végrehajtók környékén eszközölt fejlesztések hozzák a legtöbbet a konyhára. A tervezőcég saját, 25 különböző munkafolyamatot tartalmazó tesztcsomagja átlagosan 19 százalékos IPC növekedést mutatott, ami majd másfélszerese a Zen+ és a Zen 2 között mért előrelépésnek, de még az éveleji optimistának tűnt pletykákat is felülmúlja. (Összevetés gyanánt: az Intel Skylake-éhez képest a Sunny Cove, vagyis az Ice Lake 18 százalékot lépett előre, nagyjából 4 év alatt.)
Ryzen 5000
Az asztali piacon Ryzen 5000 márkanév alatt jelenik meg a Zen 3, pontosabban az azt elsőként alkalmazó Vermeer. A két lépcsőnyi ugrás oka remélhetőleg az átláthatóságot szolgálja, a GPU-val megtámogatott Ryzenek utóbbi két kiadását ugyanis rendre egy ezressel feljebb pozicionálta a cég, bármiféle műszaki alap nélkül. Így fordulhatott elő, hogy a grafikus egységgel rendelkező 3000-es processzorokban Zen+, a 4000-esekbe pedig Zen 2 magok kerültek. A következő, Zen 3-as magokkal szerelt Cézanne vélhetően az 5000-es szériát gyarapítja majd, amennyiben a cég marketingesei nem kapnak ismét vérszemet.
Ezt azonban megelőzi a Vermeer, mely IO architektúra szempontjából a közvetlen előd Matisse felépítését viszi tovább. Mindez elsősorban a többlapkás (multi-chip) felépítésre utal, ahol a központi szerepet egy önálló IO lapka (~északi híd) nyújtja. Ebbe továbbra is a csíkszélesség szempontjából nem kritikus egységek kerültek, így a chip tartalmazza a kétcsatornás memóriavezérlőt, az összesen 24 darab Gen4 PCI Express sávot, illetve a különféle további kontrollereket, például a SATA-t és az USB-t. Arról egyelőre nincs információ, hogy a Matisse-nál megismert dizájn hasznosítja-e újra, vagy egy friss lapkát tervezett az AMD. (A viszonylag magas költségeket tekintve előbbire mutatkozik nagyobb esély.)
A CCD lapkában (modelltől függően lapkákban) a nyolc darab Zen 3-as processzormag, a 32 megabájt L3 gyorsítótár, illetve az akár 100 GB/s-os kétirányú adatkapcsolatot biztosító Infinity Fabric kontroller került. Ennek területét egyelőre homály fedi, mint ahogy arról sincs sziklaszilárd információ, hogy a TSMC mely gyártástechnológiáját veszi igénybe a magok előállításához az AMD. A friss diákon "sima" 7 nanométer szerepel, miközben még tavaly is 7nm+ volt feltüntetve a hivatalos útiterveken. Ez elvileg a CLN7FF+ kódnevű technológiát jelentette volna, amely papíron 20 százalékkal magasabb tranzisztorsűrűséget, illetve 6-12 százalékkal alacsonyabb disszipációt ígért az EUV levilágítási eljárásnak hála. Elsősorban gazdasági szempontból érdekes kérdés, változott-e, ha pedig igen, milyen mértékben a költségesen gyártatható CCD lapka területe, azonban ennek megválaszolásához vélhetően meg kell várni a november 5-i megjelenést.
A rajtig összesen négy modellt kezd el szállítani disztribútorainak az AMD. A Zen 3 magoktól eltekintve a specifikációkban nincs sok változás, az órajelek mellett leginkább az árcédulákhoz nyúlt a cég. E szerint újfent hat, nyolc, tizenkét, illetve tizenhat darab magot kínáló termékek érkeznek, rendre 5600X, 5800X, 5900X, illetve 5950X típusszámmal. Érdekesség, hogy az újdonságok alapórajele enyhén csökkent, melynek hátterében egyrészt a számottevően megnőtt IPC, másrészt a változatlan gyártástechnológia állhat. Ezzel a 3600X közvetlen utódjaként érkező 5600X 3,8 helyett 3,7, a 3800X-et leváltó 5800X 3,9 helyett 3,8, a 3900X helyét átvevő 5900X pedig 3,8 helyett 3,7 GHz-es. A garantált órajelminimummal szemben a turbó, vagyis a maximális érték nőtt, a négy modellnél egységesen 200 MHz-cel. Frekvenciát tekintve még így sem sikerült beérni az Intelt, összkép szempontjából viszont ez továbbra is csak egyetlen paraméter a sok közül.
Az AMD belső mérései szerint ugyanis a magasabb IPC könnyedén kompenzálja az Intel-féle gigászi turbót: 3D renderben (Cinebench), egyetlen szálon 16 százalék a Ryzen 9 5900X előnye a Core i9-10900K-hoz képest. Játékokban, Full HD felbontás mellett szerény, néhány kivételtől eltekintve 5 százalék körüli az előny, amely csak a kevésbé GPU limites címeknél (pl. League of Legends) nő 20 százalék körüli szintre. A mérésekhez egyébként GeForce RTX 2080 Ti videokártyát használt az AMD, amely nem tudni, hogy a konkurálás vagy inkább a készlethiány áldozatává vált-e, RTX 3090-nel ugyanis nagyobb eltérések születhettek volna az új Ryzenek javára.
A házon belüli összevetés komolyabb javulásról árulkodik. A Ryzen 9 3900XT és 5900XT viszonylatban 5-től egészen 50 százalékig mért gyorsulást az AMD, természetesen továbbra is Full HD felbontásban, kevésbé GPU-limitált címekkel a sor elején. A Ryzen 9 3950X és 5950X között játékoknál 13-29 százalékot, tartalomgyártásban pedig 5-27 százalékot mért a cég. Utóbbi nem csak az otthoni munkaállomással dolgozók számára, de az AMD-nek is rossz hír lehet, hisz ennyiért cserébe kérdéses, hányan fizetik majd ki a fejlesztés (legalább) nettó 800 dolláros díját, vagyis a Ryzen 9 5950X árát. Hiába ugyanis a változatlan AM4 tokozásnak köszönhető fizikai kompatibilitás, egyelőre nem világos, hogy pontosan mely korábbi 400-as (esetleg 300-as) alaplapok kapják meg a támogatáshoz szükséges BIOS-t. Az AMD szerint ráadásul jövő év januárjánál korábban nem lehet számítani a frissítésekre, a tükörsima összeállításhoz tehát 500-as chipkészlettel szerelt alaplap szükséges, amely további kiadást jelenthet.
Nem csoda, hogy a tizenhatmagos 5950X árcédulájával volt a legóvatosabb az AMD, a már említett 800 dolláros összeg ugyanis szűk 7 százalékkal múlja felül az előd 3950X árát. A további modellek utódjai nagyobb mértékben drágultak, ami az 5900X esetében 10, az 5800X-nél, közel 13, az 5600X-nél pedig 20 százalékos emelést jelent, vagyis a magasabb teljesítményt határozott felárért adja a tervezőcég. Mindez az Intel hátrányának köszönhető. Az új termékeknek hála tovább nő az AMD mozgástere, mely a szerénykedést félretéve egyszerűen csak a leggyorsabb gamer processzoroknak titulálja asztali Ryzen 5000 sorozatának tagjait. Mindeközben az Intel közölte, hogy az ellenfélnek szánt (14 nanométeres) Rocket Lake csak valamikor 2021 első negyedévében érkezik, így AMD-s ármérséklésre még jó darabig biztosan nem érdemes számítani.